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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatischen Einstellung eines oder mehrerer Komfort- und/oder Sicherheitssysteme in einem Kraftfahrzeug, ein Kraftfahrzeug, ein Computerprogrammprodukt und ein Computerprogramm.
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Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Komfort- und/oder Sicherheitssysteme in einem Kraftfahrzeug an die individuelle Körperform eines Insassen automatisch anzupassen. Die Druckschrift
DE 10 2006 020 532 B4 offenbart eine Kopfstützenpositioniervorrichtung zum automatischen Positionieren einer Kopfstütze eines Fahrzeugsitzes, bei der die Position eines Merkmals eines Insassen, der auf dem Fahrzeugsitz sitzt, mittels eines Insassendetektions-Teilsystems ermittelt wird und basierend darauf die Kopfstütze des Fahrzeugsitzes auf eine Sollposition eingestellt wird.
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In dem Dokument
DE 10 2007 023 141 B4 ist ein Verfahren zur Einstellung und/oder Nachstellung wenigstens eines Komfort- und/oder Sicherheitssystems in einem Kraftfahrzeug beschrieben, bei dem Bilddaten bzw. Filmdaten wenigstens eines Teils des Körpers eines Insassen ermittelt werden und basierend darauf ein Komfort- und/oder Sicherheitssystem geeignet eingestellt wird. Als Varianten von Komfort- und/oder Sicherheitssystemen werden u.a. ein Spiegeleinstellsystem, ein Sitzeinstellsystem und ein Sicherheitsgurtsystem genannt.
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Das Dokument
DE 10 2012 112 625 A1 offenbart eine Spiegelsteuerung in einem Kraftfahrzeug, die einen Gesichtspositionsdetektor und einen Winkelrechner aufweist. Der Gesichtspositionsdetektor analysiert ein Gesichtsbild eines Fahrers und erfasst Gesichtspositionsinformationen. Der Winkelrechner berechnet aus den Gesichtspositionsinformationen den optimalen Winkel eines Spiegels eines Fahrzeugs und stellt diesen ein.
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Dokument
DE 198 52 873 A1 offenbart ein Verfahren zur Einstellung eines Spiegels in einem Kraftfahrzeug, bei dem die Augenposition einer Bedienperson ermittelt und in Abhängigkeit der Augenposition die Winkeleinstellung des Spiegels eingestellt wird.
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Dokument
EP 1 261 505 B1 offenbart ein Verfahren und ein System zum Einstellen der Rückspiegel in einem Kraftfahrzeug. Dazu wird mittels eines dreidimensionalen-bildgebenden Verfahrens die Position des Kopfes des Fahrers ermittelt. Anhand der bekannten Kopfposition werden die Rückspiegel für eine optimale Sicht nach hinten eingestellt.
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Dokument
DE 10 2007 051 543 A1 offenbart eine Einstellvorrichtung zum Einstellen eines Außenspiegels in einem Kraftfahrzeug. Die Einstellvorrichtung umfasst eine Erfassungsvorrichtung, mit der die Position des Kopfes eines Fahrzeuginsassen erfasst wird. Basierend auf dieser Position wird die Einstellung des Außenspiegels vorgenommen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur automatischen Einstellung einer oder mehrerer Komfort- und/oder Sicherheitssysteme in einem Kraftfahrzeug zu schaffen, mit dem sehr genau die Rückspiegel des Kraftfahrzeugs an die Geometrie des Fahrers angepasst werden.
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Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Die Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
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In dem erfindungsgemäßen Verfahren werden mittels einer Erfassungseinrichtung Positionsdaten erfasst, aus denen die dreidimensionale Position der Augen eines im Kraftfahrzeug sitzenden Fahrers in einem ortsfesten Koordinatensystem des Kraftfahrzeugs ermittelt wird. Vorzugsweise ist die Position der Augen durch den Mittelpunkt der Verbindungslinie zwischen den Augen definiert. Mittels der dreidimensionalen Position der Augen und vorgegebenen Geometriedaten des Kraftfahrzeugs werden dann Sollpositionsdaten für ein Komfort- und/oder Sicherheitssystem in der Form eines Rückspiegelsystems mit einem oder mehreren aktuatorisch verstellbaren Rückspiegeln ermittelt. Die Sollpositionsdaten umfassen eine Sollposition für jeden Rückspiegel zumindest eines Teils (insbesondere aller) des oder der aktuatorisch verstellbaren Rückspiegel. Jeder Rückspiegel wird automatisch auf seine entsprechende Sollposition eingestellt.
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In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird als Erfassungseinrichtung eine Detektionseinrichtung zur kontaktlosen dreidimensionalen Positionsbestimmung eines kontaktlosen Zugangstokens zum Verriegeln und Entriegeln des Kraftfahrzeugs verwendet. Solche Detektionseinrichtungen sind an sich aus dem Stand der Technik bekannt und ermöglichen einen Zugang zu dem Kraftfahrzeug ohne mechanischen Schlüssel. Über die dreidimensionalen Positionsbestimmung des kontaktlosen Zugangstokens wird herkömmlicherweise ermittelt, ob sich der Fahrer im oder außerhalb des Kraftfahrzeugs bzw. in der Nähe des Kraftfahrzeugs befindet. Wird diese Detektionseinrichtung im erfindungsgemäßen Verfahren verwendet, wird der Fahrer über eine Benutzerschnittstelle dazu aufgefordert, den kontaktlosen Zugangstoken vor seine Augen zu halten, woraufhin die dreidimensionale Position des kontaktlosen Zugangstokens mit der Detektionseinrichtung erfasst wird und mit der dreidimensionalen Position des Fahrers gleichgesetzt wird. Hierdurch kann die Funktion eines im Fahrzeug verbauten kontaktlosen Zugangssystems auch zur Detektion der Augenposition genutzt werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht erstmalig eine hochgenaue Einstellung eines Rückspiegelsystems in einem Kraftfahrzeug unter Berücksichtigung der dreidimensionalen Augenposition des Fahrers. Dabei werden auch Geometriedaten des Kraftfahrzeugs berücksichtigt, wobei sich aus den Geometriedaten die (dreidimensionalen) Positionen des oder der aktuatorisch verstellbaren Rückspiegel des Kraftfahrzeugs ergeben. Die durch das erfindungsgemäße Verfahren ermittelten Sollpositionsdaten sind insbesondere derart festgelegt, dass der Fahrer des Kraftfahrzeugs eine sehr gute bzw. optimale Sicht nach hinten hat. Die entsprechende Festlegung von Rückspiegelpositionen mit sehr guter bzw. optimaler Sicht ist dem Fachmann bekannt.
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Die in einem nicht erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Erfassungseinrichtung kann die Positionsdaten auf unterschiedliche Weise erfassen. In einer Variante erfasst die Erfassungseinrichtung als Positionsdaten eine zweidimensionale Position der Augen des Fahrers, wobei mittels (vorbekannten) Positionsdaten des Sitzes, in dem der Fahrer sitzt, die dreidimensionale Position der Augen ermittelt wird. Alternativ kann die Erfassungseinrichtung als Positionsdaten auch direkt die dreidimensionale Position der Augen des Fahrers ermitteln. Entsprechende 3D-Erfassungseinrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt.
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In einer nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst die Erfassungseinrichtung ein Kamerasystem aus einem oder mehreren Kameras, mit denen ein oder mehrere Bilder aufgenommen werden, wobei das oder die Bilder die Augen des Fahrers enthalten. Je nach Ausführungsform kann es sich hierbei um ein 2D-Kamerasystem und ggf. auch um ein 3D-Kamerasystem handeln.
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Die oben beschriebene Detektionseinrichtung mittels des kontaktlosen Zugangstokens kann in Kombination mit der Benutzerschnittstelle und einer entsprechenden Aufforderung zur Positionierung des Zugangstokens auch dazu genutzt werden, die weiter unten beschriebene Position bzw. die Positionen des oberen Enden des Kopfes des Fahrers bzw. des Beifahrers bzw. eines oder mehrerer Fondpassagiere zu bestimmen. Ebenso kann hierüber auch die weiter unten beschriebene Schulterposition bzw. die Schulterpositionen des Fahrers bzw. des Beifahrers bzw. eines oder mehrerer Fondpassagiere bestimmt werden. Gegebenenfalls kann über die entsprechende Positionierung des Tokens auch die aktuelle Position der Kopfstütze oder Kopfstützen bzw. des Sicherheitsgurts oder der Sicherheitsgurte ermittelt werden.
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In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Rückspiegelsystem ferner einen oder mehrere mechanisch (d.h. durch einen Benutzer ohne Aktuatorik) verstellbare Rückspiegel. Dabei umfassen die Sollpositionsdaten ferner eine Sollposition für jeden Rückspiegel zumindest eines Teils (insbesondere aller) des oder der mechanisch verstellbaren Rückspiegel. Wenn eine Abweichung der Sollposition zumindest eines mechanisch verstellbaren Rückspiegels von der Ist-Position dieses Rückspiegels eine vorgegebene Schwelle überschreitet, wird eine entsprechende Meldung über eine Benutzerschnittstelle im Fahrzeug ausgegeben. Die Meldung kann ggf. spezifizieren, wie der Fahrer mechanisch den entsprechenden Rückspiegel verstellen muss, um ihn in die Sollposition zu bringen. Die Ist-Position kann durch die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Erfassungseinrichtung oder auf andere Weise bestimmt worden sein.
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In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden aus den Positionsdaten der Erfassungseinrichtung ferner die Position oder Positionen des oberen Endes des Kopfs des Fahrers und/oder des Beifahrers und/oder eines oder mehrerer Fondpassagiere bestimmt. Gegebenenfalls können diese Positionen auch aus der ermittelten dreidimensionalen Augenposition abgeleitet werden. Mittels der Position oder Positionen des Endes des Kopfs werden Sollpositionsdaten für ein (weiteres) Komfort- und/oder Sicherheitssystem in der Form eines aktuatorischen Kopfstützensystems mit einer oder mehreren aktuatorisch verstellbaren Kopfstützen entsprechender Sitze ermittelt. Dabei umfassen die Sollpositionsdaten eine Sollposition für jede Kopfstütze zumindest eines Teils (insbesondere aller) der aktuatorisch verstellbaren Kopfstütze oder Kopfstützen und jede Kopfstütze wird automatisch auf ihre Sollposition eingestellt. Vorzugsweise ist die Sollposition derart festgelegt, dass das obere Ende der Kopfstütze mit dem oberen Ende des Kopfs der Person abschließt, die in dem Sitz mit der entsprechenden Kopfstütze sitzt. Es ist allgemein bekannt, dass dies die optimale Position der Kopfstütze im Hinblick auf die Vermeidung von Verletzungen im Falle eines Unfalls des Kraftfahrzeugs ist.
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In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden aus den Positionsdaten der Erfassungseinrichtung wiederum die Position oder Positionen des oberen Endes des Kopfs des Fahrers und/oder des Beifahrers und/oder eines oder mehrerer Fondpassagiere bestimmt, wobei diese Information nunmehr im Zusammenhang mit einem mechanischen Kopfstützensystem verarbeitet wird. Mit anderen Worten werden mittels der Position oder Positionen des oberen Endes des Kopfs Sollpositionsdaten für ein (weiteres) Komfort- und/oder Sicherheitssystem in der Form eines mechanischen Kopfstützensystems mit einer oder mehreren mechanisch verstellbaren Kopfstützen ermittelt, wobei die Sollpositionsdaten einer Sollposition für jede Kopfstütze zumindest eines Teils (insbesondere aller) der mechanisch verstellbaren Kopfstütze oder Kopfstützen umfassen. Dabei wird eine Meldung über eine Benutzerschnittstelle im Kraftfahrzeug ausgegeben, falls eine Abweichung der Sollposition zumindest einer mechanisch verstellbaren Kopfstütze von der Ist-Position dieser Kopfstütze eine vorgegebene Schwelle überschreitet. Diese Meldung kann ggf. angeben, in welcher Weise die mechanische Kopfstütze durch den Insassen zu verstellen ist, um sie in die Sollposition zu bringen.
Die Ist-Position kann durch die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Erfassungseinrichtung oder auch auf andere Weise bestimmt worden sein.
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In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden aus den Positionsdaten der Erfassungseinrichtung ferner die Schulterposition oder Schulterpositionen des Fahrers und/oder des Beifahrers und/oder eines oder mehrerer Fondpassagiere bestimmt. Mittels dieser Schulterpositionen werden Sollpositionsdaten für ein (weiteres) Komfort- und/oder Sicherheitssystem in der Form eines aktuatorisch verstellbaren Sicherheitsgurtsystems mit einem oder mehreren aktuatorisch verstellbaren Sicherheitsgurten ermittelt. Die Sollpositionsdaten umfassen eine Sollposition für jeden Sicherheitsgurt zumindest eines Teil des oder der aktuatorisch verstellbaren Sicherheitsgurte. Jeder Sicherheitsgurt wird automatisch auf seine Sollposition eingestellt. Vorzugsweise ist die Sollposition des Sicherheitsgurts derart festgelegt, dass sich der Sicherheitsgurt mittig über die Schulter erstreckt, die benachbart zum Sicherheitsgurt liegt. Es ist allgemein bekannt, dass diese Position optimal im Hinblick auf die Vermeidung von Verletzungen im Falle eines Unfalls des Kraftfahrzeugs ist.
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In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden aus den Positionsdaten der Erfassungseinrichtung wiederum die Schulterposition oder Schulterpositionen des Fahrers und/oder des Beifahrers und/oder einer oder mehrerer Fondpassagiere bestimmt. Diese Positionen werden nunmehr jedoch im Zusammenhang mit einem mechanischen Sicherheitsgurtsystem verarbeitet. Mit anderen Worten werden mittels der Schulterposition oder Schulterpositionen Sollpositionsdaten für ein Komfort- und/oder Sicherheitssystem in der Form eines mechanischen Sicherheitsgurtsystems mit einem oder mehreren mechanisch verstellbaren Sicherheitsgurten ermittelt. Die Sollpositionsdaten umfassen eine Sollposition für jeden Sicherheitsgurt zumindest eines Teils (insbesondere aller) des oder der mechanisch verstellbaren Sicherheitsgurte. Über eine Benutzerschnittstelle im Kraftfahrzeug wird eine Meldung ausgegeben, wenn eine Abweichung der Sollposition zumindest eines mechanisch verstellbaren Sicherheitsgurts von der Ist-Position dieses Sicherheitsgurts eine vorgegebene Schwelle überschreitet. Gegebenenfalls kann die Meldung Hinweise enthalten, wie der Sicherheitsgurt mechanisch durch den Insassen zu verstellen ist, um ihn in die Sollposition zu bringen. Die Ist-Position des Sicherheitsgurts kann ggf. durch die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Erfassungseinrichtung oder auch auf andere Weise bestimmt worden sein.
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In einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die mit der Erfassungseinrichtung erfassten Positionsdaten ferner für eine oder mehrere der folgen Funktionen benutzt:
- - eine automatische Einstellung eines Displays im Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs;
- - eine automatische Einstellung einer oder mehrerer Sitze des Kraftfahrzeugs;
- - eine Detektion der Anzahl an Insassen im Kraftfahrzeug;
- - eine Müdigkeitsdetektion für den Fahrer des Kraftfahrzeugs.
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In einer weiteren Variante wird die erfindungsgemäße Einstellung des oder der Komfort- und/oder Sicherheitssysteme zu Beginn einer Fahrt mit dem Kraftfahrzeug durchgeführt. Alternativ oder zusätzlich kann diese Einstellung wiederholt auch während der Fahrt mit dem Kraftfahrzeug durchgeführt werden, um sich hierdurch an veränderte Sitzpositionen des entsprechenden Insassen anzupassen.
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Neben dem oben beschriebenen Verfahren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem oder mehreren Komfort- und/oder Sicherheitssystemen, wobei das Kraftfahrzeug zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. einer oder mehrerer bevorzugter Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist. Im Besonderen wird eine Steuereinheit des Kraftfahrzeugs mit entsprechender Software genutzt, um die Positionsdaten der Erfassungseinrichtung zu verarbeiten und Sollpositionsdaten zu ermitteln sowie mit der entsprechenden Aktuatorik des oder der Komfort- und/oder Sicherheitssysteme wechselzuwirken bzw. Meldungen an einer Benutzerschnittstelle auszugeben.
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Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Computerprogrammprodukt mit einem auf einem maschinenlesbaren Träger gespeicherten Programmcode zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. einer oder mehrerer bevorzugter Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn der Programmcode auf einem Computer, insbesondere einem Steuergerät eines Kraftfahrzeugs, ausgeführt wird.
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Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Computerprogramm mit einem Programmcode zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. einer oder mehrerer bevorzugter Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn der Programmcode auf einem Computer, insbesondere auf einem Steuergerät eines Kraftfahrzeugs, ausgeführt wird.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Figuren detailliert beschrieben.
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Es zeigen:
- 1 eine ausschnittsweise Darstellung eines Kraftfahrzeugs im Bereich des Fahrersitzes zur Erläuterung einer ersten, nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform; und
- 2 eine ausschnittsweise Darstellung eines Kraftfahrzeugs im Bereich des Fahrersitzes zur Erläuterung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
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Nachfolgend werden Varianten, darunter eine Variante der Erfindung, basierend auf der automatischen Einstellung von aktuatorisch verstellbaren Rückspiegeln für den Fahrer eines Kraftfahrzeugs beschrieben. Dabei werden zusätzlich auch die Kopfstütze und der Sicherheitsgurt des Fahrersitzes automatisch eingestellt.
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In 1 ist der Fahrersitz 1 gezeigt, auf dem sich der Fahrer F vor dem Lenkrad 5 befindet. Auf der linken Seite des Fahrersitzes befindet sich der Gurt 2, dessen Höhe am Umlenkpunkt 3 durch Aktuatoren geeignet an die Schulterhöhe des Fahrers angepasst werden kann. Oberhalb der Rückenlehne des Fahrersitzes befindet sich die Kopfstütze 4, die ebenfalls über Aktuatoren geeignet in der Höhe verstellt werden kann. Die aktuatorische Verstellung des Gurts ist über den Doppelpfeil P' und die aktuatorische Verstellung der Kopfstütze über den Doppelpfeil P'' angedeutet.
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Das Kraftfahrzeug umfasst ferner in an sich bekannter Weise Rückspiegel in der Form von einem linken und einem rechten Außenspiegel 6 sowie einem im Innenraum des Fahrzeugs angeordneten Innenspiegel 7. In 1 ist lediglich der linke Außenspiegel gezeigt. Die Rückspiegel 6 und 7 sind aktuatorisch verstellbar, wie durch entsprechende Doppelpfeile P angedeutet ist. Ziel der hier beschriebenen Variante ist es nunmehr, die Rückspiegel und zusätzlich auch die Kopfstütze und den Gurt an den Körper des Fahrers anzupassen. Hierfür wird in der Ausführungsform der 1 eine Kamera 8 verwendet, die im Cockpit des Kraftfahrzeugs verbaut ist. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Kamera genutzt werden, die an anderer Stelle im Kraftfahrzeug angeordnet ist, wie z.B. im Bereich des Fahrzeugdachs.
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Mittels der Kamera 8 wird der obere Körperbereich des Fahrers F inklusive seines Kopfs und seiner Schultern erfasst. Dabei ist die Erfassung für verschiedene Fahrergrößen durch die Wiedergabe von verschiedenen Kopfpositionen angedeutet. Mittels eines geeigneten Algorithmus wird das über die Kamera 8 erfasste Bild des Fahrers ausgewertet und die zweidimensionale Position der Augen des Fahrers im Kamerabild bestimmt. Entsprechende Algorithmen sind bekannt und werden durch ein Softwareprogramm in der Hauptsteuereinheit des Kraftfahrzeugs ausgeführt. Auch die im Folgenden erläuterten Operationen der Hauptsteuereinheit sind durch Software auf der Hauptsteuereinheit realisiert.
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In der Hauptsteuereinheit ist ferner der Abstand A der Kamera 8 vom Fahrzeugboden sowie die aktuell eingestellte Sitzposition (horizontaler Abstand B der Rückenlehne vom Cockpit sowie Neigungswinkel α der Rückenlehne) hinterlegt. Die Sitzposition kann auch basierend auf anderen Parametern als dem Abstand B und dem Winkel α definiert sein. Unter Verwendung dieser Sitzposition und der zweidimensionalen Position der Augen im Kamerabild wird dann eine dreidimensionale Position der Augen durch die Hauptsteuereinheit ermittelt.
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Mittels vorgegebener Geometriedaten des Kraftfahrzeugs, welche die Positionen der Rückspiegel 6 und 7 enthalten und in der Hauptsteuereinheit gespeichert sind, wird anschließend durch die Hauptsteuereinheit eine geeignete Sollposition für die Rückspiegel 6 und 7 in Abhängigkeit von der Position der Augen des Fahrers ermittelt. Gegebenenfalls kann bei dieser Ermittlung auch die Neigung des Kraftfahrzeugs entsprechend seiner Beladung berücksichtigt werden und als Offset in die Sollposition der Rückspiegel einfließen. Schließlich werden von der Hauptsteuereinheit entsprechende Befehle an die Aktuatoren der Rückspiegel 6 und 7 gegeben, so dass diese automatisch auf die ermittelten Sollpositionen eingestellt werden.
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Die Sollpositionen der Rückspiegel 6 und 7 sind derart festgelegt, dass eine sehr gute Sicht nach hinten für den Fahrer gewährleistet ist. Eine sehr gute Sicht liegt dann vor, wenn durch den Innenspiegel eine Sicht durch das gesamte Heckfenster des Fahrzeugs ermöglicht wird und durch die Außenspiegel ein großer seitlicher Bereich hinter dem Fahrzeug ersichtlich wird. Die genaue Festlegung von solchen Sollpositionen liegt im Rahmen von fachmännischem Handeln.
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Mit der Ausführungsform der 1 wird ferner eine automatische Adaption des Gurts 2 und der Kopfstütze 4 an die Geometrie des Fahrers F gewährleistet. Hierfür wird im Rahmen der Auswertung des Bilds der Kamera 8 auch das obere Ende des Kopf des Fahrers sowie die Höhe der Schulter des Fahrers mittels der Hauptsteuereinheit bestimmt. Das obere Ende des Kopfs kann ggf. auch aus der Position der Augen des Fahrers abgeleitet werden, indem eine vorgegebene Höhe zu der Höhe der Augenposition hinzuaddiert wird. Die vorgegebene Höhe entspricht einem durchschnittlichen Abstand der Augen eines Menschen von dem oberen Ende seines Kopfs . In der Hauptsteuereinheit ist ferner die aktuelle Position der Kopfstütze 4 sowie des Umlenkpunkts 3 des Gurts 2 hinterlegt. Diese Positionen können beispielsweise vor dem Einsteigen des Fahrers über die Auswertung von Bildern der Kamera 8 ermittelt worden sein.
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Aus der Position des oberen Endes des Kopfes des Fahrers F wird eine Sollposition für die Kopfstütze 4 bestimmt. Diese Sollposition ist derart festgelegt, dass das obere Ende der Kopfstütze 4 die gleiche Höhe wie das obere Ende des Kopfes des Fahrers F hat. Diese Position stellt den besten Schutz des Fahrers im Falle von Unfällen sicher. Darüber hinaus wird in gleicher Weise eine Sollposition bzw. Sollhöhe des Gurts 2 bestimmt. Diese Sollposition ist derart festgelegt, dass der Gurt 2 mittig über die linke Schulter des Fahrers F verläuft. Dies ist wiederum eine Position, welche den bestmöglichen Schutz des Fahrers bei Unfällen sicherstellt. Anschließend weist die Hauptsteuereinheit die entsprechenden Aktuatoren an, den Gurt 2 bzw. die Kopfstütze 4 in die ermittelten Sollpositionen zu verfahren.
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Mittels der anhand von 1 beschriebenen Ausführungsform kann eine fahrerspezifische automatische Einstellung der Rückspiegel, des Gurts und der Kopfstütze erreicht werden. Die Einstellung kann zu Beginn der Fahrt durchgeführt werden und ggf. während der Fahrt wiederholt werden, um sich an veränderte Gegebenheiten während der Fahrt anzupassen. In einer abgewandelten Ausführungsform ist es ferner möglich, dass auch aktuatorisch verstellbare Gurte und Kopfstützen des Beifahrers und ggf. auch der Fondpassiere in gleicher Weise wie für den Fahrer F auf eine optimale Position eingestellt werden. Dabei muss lediglich sichergestellt werden, dass auch Bilder des oberen Körperbereichs der anderen Insassen über eine Kamera erfasst werden können. Gegebenenfalls sind hierzu weitere Kameras in dem Kraftfahrzeug zu integrieren.
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In einer weiteren Modifikation der Ausführungsform der 1 werden die über die Kamera 8 erfassten Bilder auch für weitere Funktionen im Fahrzeug genutzt. Insbesondere kann hierüber eine Müdigkeitsdetektion des Fahrers durchgeführt werden und im Falle der Feststellung einer Ermüdung ein Warnsignal ausgegeben werden. Ferner können basierend auf Bildern der Kamera 8 auch Parameter eines oder mehrerer Displays im Fahrgastraum derart angepasst werden, dass eine optimale Lesbarkeit für den Fahrer und ggf. auch den Beifahrer gegeben ist. Darüber hinaus kann mittels der Kamerabilder eine an die Körperform des Insassen angepasste Sitzposition über eine aktuatorische Verstellung des Sitzes erreicht werden, in dem sich der Insasse befindet. Die aktuatorische Verstellung kann ggf. auch eine pneumatische Sitzverstellung umfassen.
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2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform der 1 lediglich darin, dass zur Erfassung der Augenposition des Fahrers F keine Kamera 8, sondern ein kontaktloser Zugangstoken 9 verwendet wird. Dieser Token ermöglicht das Entriegeln und Verriegeln des Kraftfahrzeugs, ohne dass ein Schloss durch den Fahrer mechanisch betätigt werden muss. Der Fahrer muss den Token lediglich mit sich führen und kann das Entriegeln und Verriegeln durch Berühren eines Türgriffs oder einer Betätigung des Tokens durchführen. Über elektromagnetische Wellen, die von dem Token und einem Antennensystem des Kraftfahrzeugs ausgesendet werden und wechselseitig vom Token und von dem Antennensystem empfangen werden, wird die dreidimensionale Position des Tokens detektiert. Befindet sich der Token in der Umgebung des Kraftfahrzeugs und ist eine vom Token ausgesendete Identifikation dem Kraftfahrzeug zugeordnet, wird der Zugang zum Kraftfahrzeug ermöglicht. Der soeben beschriebene kontaktlose Zugang zum Kraftfahrzeug mittels eines Zugangstokens ist an sich bekannt und wird deshalb nicht weiter im Detail beschrieben.
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Im Rahmen der hier beschriebenen Ausführungsform der Erfindung wird die Funktion des kontaktlosen Zugangssystems dazu genutzt, die Position der Augen des Fahrers F zu bestimmen. Um dies zu erreichen, wird der Fahrer nach dem Einsteigen mittels einer Benutzerschnittstelle im Kraftfahrzeug dazu aufgefordert, den Token 9 vor seine Augen zu halten, wie in 2 angedeutet ist.
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Anschließend wird in an sich bekannter Weise die dreidimensionale Position des Tokens mit dem kontaktlosen Zugangssystem des Kraftfahrzeugs durch Austausch entsprechender elektromagnetischer Wellen bestimmt. Diese dreidimensionale Position wird dann in der Hauptsteuereinheit des Kraftfahrzeugs mit der dreidimensionalen Augenposition des Fahrers gleichgesetzt. Anschließend werden in gleicher Weise wie anhand von 1 beschrieben die Rückspiegel 6 und 7 eingestellt.
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Gegebenenfalls kann mit dem Token 9 auch die Position anderer Körpermerkmale durch Anordnung des Tokens an die entsprechende Position des Körpermerkmals bestimmt werden. Insbesondere kann hierüber auch die Position des Kopfendes des Fahrers und der Schulterhöhe des Fahrers F ermittelt werden. Hieraus können dann analog wie anhand von 1 beschrieben Sollpositionen für die Kopfstütze 4 und den Gurt 2 ermittelt werden. Bei bekannter aktueller Kopfstützenposition und Gurtposition kann dann die Kopfstütze bzw. der Gurt auf diese Sollpositionen eingestellt werden. Gegebenenfalls kann die aktuelle Kopfstützenposition und Gurtposition auch über eine entsprechende Positionierung des Tokens bestimmt werden.
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Die im Vorangegangenen beschriebene Ausführungsform der Erfindung weist eine Reihe von Vorteilen auf. Insbesondere wird eine geeignete automatische Anpassung der Rückspiegel in einem Kraftfahrzeug an die Geometrie und Position des Fahrers erreicht. Hierbei wird die Augenposition des Fahrers verarbeitet, wodurch eine hochgenaue Einstellung der Spiegel an eine optimale Sollposition gewährleistet wird. Darüber hinaus können im Rahmen der Erfindung auch der Gurt für den Fahrersitz bzw. die Kopfstütze für den Fahrer automatisch in geeignete Sollpositionen verfahren werden. Gegebenenfalls kann eine automatische Kopfstützenverstellung und Gurtverstellung auch für andere Fahrzeuginsassen als den Fahrer realisiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrersitz
- 2
- Gurt
- 3
- Umlenkpunkt
- 4
- Kopfstütze
- 5
- Lenkrad
- 6, 7
- Rückspiegel
- 8
- Kamera
- 9
- kontaktloser Zugangstoken
- A
- Abstand der Kamera vom Fahrzeugboden
- B
- horizontaler Abstand der Rückenlehne vom Cockpit
- F
- Fahrer
- P, P', P''
- Doppelpfeile
- α
- Neigungswinkel der Rückenlehne